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比較有與沒有整平濾片使用於低分次弧形調控放射治療計劃在攝護腺癌的差異
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公告日期:2024/01/24
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比較有與沒有整平濾片使用於

低分次弧形調控放射治療計劃在攝護腺癌的差異 

 

期刊來源:

Comparison of Moderate Hypofractionated Volumetric-Modulated Arc Therapy Plans With and Without Flattening Filter for Localized Prostate Cancer.Cureus.2021 Sep 16;13(9):e18034.

 

 

報告者:游順隆 醫學物理師

指導者:王銘志 主任 呂彥德 醫師

 


前言:

    根據2018統計的數據,攝護腺癌發生率佔全球第二,而死亡率排名第五,放射治療是主要根治攝護腺的治療方式。多項隨機臨床試驗結果顯示,使用低分次的放射治療技術,與傳統放射治療技術,結果顯示整體治療效果相當,並且沒有額外增加副作用。

 

    本篇研究的目的是使用低分次的放射治療技術,比較傳統整平濾片的弧形調控放射治療(conventional VMAT with flattening filter,cFF-VMAT)和沒有整平濾片的弧形調控放射治療(flattening filter-free VMAT,FFF-VMAT) 兩種不同治療技術,評估攝護腺的治療計劃,以及劑量分佈與評估治療技術參數之分析。

 

材料與方法:

    本篇研究10名攝護腺患者,在20207月至202011月期間。患者在進行電腦斷層掃描之前,需要排掉尿液並在60分鐘內喝水。患者採取仰臥並使用腳跟支撐的模具固定。處方劑量給予為7000cGy,分28次療程。使用能量10(mega voltage,MV),傳統整平濾片的弧形調控放射治療最大輸出劑量率為每分鐘600監控單位(Monitor Unit)、沒有整平濾片的弧形調控放射治療最大輸出劑量率為每分鐘2200監控單位。

 

正常器官的劑量限制如下~

直腸Rectum V37<50%

直腸Rectum V60<18%

膀胱Bladder V60<40%

 

劑量體積直方圖(dose volume histogram,DVH)參數評估:

劑量的包覆率(Covering)、均勻性指數(Homogeneity Index)、順行度(Conformity Index)、監測單位(Monitor Unit)、治療時間(Beam on time) 、平均絕對劑量偏差(mean absolute dose deviation, MADD)

均勻性指數公式=(D2-D98)/D50

順行度指數公式=V95/VPTV

統計數據分析~

    治療計劃的劑量體積直方圖參數是使用Wilcoxon signed-rank test,而計劃靶體積(planning target volume, PTV)和治療技術參數是使用Pearson correlation coefficient

而評估相關係數的定義如下;

弱相關定義為r<0.4

中等相關定義為0.4r0.7

強相關定義為r>0.7

p<0.05是統計學上顯著的。

 

結果:

 

y1

    圖一(Figure 1)顯示傳統整平濾片的弧形調控放射治療和沒有整平濾片的弧形調控放射治療的等劑量曲線分佈,以及兩者間等劑量曲線差異。高劑量區;桃紅色是95%分佈、橘色是90%分佈、綠色80%分佈、深綠70%分佈及低劑量區;藍色50%分佈、棕色是40%分佈,紫色是30%分佈,整體劑量分佈看似相當。

    圖(Figure 2) 顯示傳統有整平濾片的弧形調控放射治療和沒有整平濾片的弧形調控放射治療的劑量體積直方圖。粉紅色是計劃靶體積、橘色是直腸、藍色是膀胱。10名攝護腺癌當中,整體劑量體積直方圖分佈也看似相當。

y2

   表一(Table 1)顯示傳統有整平濾片的弧形調控放射治療和沒有整平濾片的弧形調控放射治療的靶體積均勻性與順行度的差異。

 

    傳統有整平濾片的弧形調控放射治療和沒有整平濾片的弧形調控放射治療計劃靶體積,劑量體積直方圖參數沒有顯著差異。兩者間的均勻性指數分別為0.08±0.020.08±0.02p=0.445。兩者間的順行度指數分別為1.27±0.091.25±0.08p=0.058

    表二(Table 2)顯示傳統有整平濾片的弧形調控放射治療和沒有整平濾片的弧形調控放射治療危急器官的差異。

 

    傳統有整平濾片的弧形調控放射治療和沒有整平濾片的弧形調控放射治療危及器官,劑量體積直方圖參數沒有顯著差異,兩者間的膀胱與直腸都沒有顯著的差異。

y3

    表三(Table 3)顯示傳統有整平濾片的弧形調控放射治療和沒有整平濾片的弧形調控放射治療監測單位與治療時間的差異。

 

    傳統有整平濾片的弧形調控放射治療和沒有整平濾片的弧形調控放射治療平均監測單位分別為686±52秒和784±80秒。平均計劃靶體積為78.0±36.2cc,傳統有整平濾片的弧形調控放射治療和沒有整平濾片的弧形調控放射治療監測單位與計劃靶體積的相關性分別為r=0.900r=0.930。傳統有整平濾片的弧形調控放射治療和沒有整平濾片的弧形調控放射治療監測單位增加14.2±4.0

 

    傳統有整平濾片的弧形調控放射治療和沒有整平濾片的弧形調控放射治療平均治療時間分別為97.0±6.6秒和72.9±1.4秒。平均計劃靶體積為78.0±36.2cc,傳統有整平濾片的弧形調控放射治療和沒有整平濾片的弧形調控放射治療治療時間計劃靶體積的相關性分別為r=0.850r=0.919。傳統有整平濾片的弧形調控放射治療和沒有整平濾片的弧形調控放射治療治療時間減少24.6±3.8

 

    本篇研究使用Pearson's correlation coefficient評估計劃靶體積和治療技術參數之間的相關性。計劃靶體積和監測單位的相關性(r=0.680),計劃靶體積和治療時間的相關性(r=0.740)

 

討論:

    本篇研究比較了傳統整平濾片的弧形調控放射治療和沒有整平濾片的弧形調控放射治療兩種不同治療技術,在攝護腺癌的治療計劃。在沒有整平濾片的弧形調控放射治療中,監控單位顯著高於傳統整平濾片的弧形調控放射治療,治療時間顯著短於傳統整平濾片的弧形調控放射治療。

 

多項研究結果顯示;肺癌的立體定位放射治療技術研究顯示,與傳統整平濾片的弧形調控放射治療相比,沒有整平濾片的弧形調控放射治療的監控單位增加5

 

鼻咽癌的研究顯示,與傳統整平濾片的弧形調控放射治療相比,沒有整平濾片的弧形調控放射治療的監控單位增加7

 

    攝護腺癌的研究顯示,與傳統整平濾片的弧形調控放射治療相比,沒有整平濾片的弧形調控放射治療的監控單位增加10-25。而本篇研究中也顯示類似的結果,沒有整平濾片的弧形調控放射治療的監控單位值顯著高於傳統整平濾片的弧形調控放射治療,增加14.2

 

Arslan等人,根據計劃靶體積的體積大小,比較傳統整平濾片的強度調控放射治療和沒有整平濾片的強度調控放射治療。結果顯示監控單位在較大的計劃靶體積的體積中,顯著高於較小的計劃靶體積的體積。沒有整平濾片的強度調控放射治療的劑量分佈與傳統整平濾片的強度調控放射治療的劑量分佈相當。與傳統整平濾片的強度調控放射治療相比,沒有整平濾片的強度調控放射治療具有更高的監控單位。

 

Vieillevigne等人,根據計劃靶體積的體積大小,比較傳統整平濾片的強度調控放射治療和沒有整平濾片的強度調控放射治療在假體中的差異。研究結果顯示,沒有整平濾片的強度調控放射治療較大計劃靶體積的體積,與監控單位有顯著的相關性,體積增加監測單位增加。最後作者給予建議,儘管計劃靶體積的體積增加,監控單位增加。兩者之間的相關性,由於文獻仍然有限,因次必須在多進一步討論及研究。

 

沒有整平濾片的弧形調控放射治療的優點之一是縮短治療時間。而縮短治療時間;一、可以降低在治療期間內部器官的移動誤差。二、病人友善,提供患者便利性。三、增加整體治療的效率。關於沒有整平濾片的弧形調控放射治療研究顯示;肺癌立體軀體放射治療(stereotactic body radiation therapy, SBRT)沒有整平濾片的弧形調控放射治療的治療時間比傳統整平濾片的弧形調控放射治療減少了約50-80

 

攝護腺癌治療,沒有整平濾片的弧形調控放射治療的結果顯示治療時間減少8-25。本篇研究中也顯示類似的結果,沒有整平濾片的弧形調控放射治療治療時間減少24.6

 

本篇研究中有幾個限制;一、單一機構進行的小型實驗。二、僅使用單一Monaco治療計劃系統。Monaco治療計劃系統中,弧形調控放射治療技術計劃參數的改變,影響統計不確定性、照野間的數量(Segment width)和通量(Fluence)。三、解剖位置的影響,計劃靶體積的體積,與危及器官的相對位置,影響劑量分佈和監測單位以及整體的治療時間。

 

結論:

    本篇研究當中,我們比較了傳統整平濾片的弧形調控放射治療和沒有整平濾片的弧形調控放射治療兩種不同治療技術,在攝護腺癌的治療計劃。沒有整平濾片的弧形調控放射治療的劑量分佈與傳統整平濾片的弧形調控放射治療的劑量分佈相當。與傳統整平濾片的弧形調控放射治療相比,沒有整平濾片的弧形調控放射治療具有更高的監控單位和更短的治療時間。

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